2021届高考生物考点专项突破练习：基因工程及其应用含解析
高中生物必修课---基因工程及其应用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中生物必修课---基因工程及其应用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、简述基因工程的原理。
2、举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。
3、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【要点梳理】要点一、基因工程的原理1、对概念的理解2、基因工程的工具（1）基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶①概念：限制酶是生物体内的一种酶，能将外来的DNA分子切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。
②特点：特异性。
即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。
要点诠释：①限制酶切割的是脱氧核苷酸之间（磷酸和脱氧核糖之间）的化学键——磷酸二酯键，不是切割碱基之间的氢键。
②限制酶切割目的基因不一定都产生黏性末端，也可能产生整齐的末端。
（2）基因的“针线”——DNA连接酶把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，这样一个重组DNA分子就形成了。
如下图：要点诠释：DNA连接酶连接的也是磷酸和脱氧核糖之间的化学键——磷酸二酯键，而不是碱基之间的氢键。
（3）基因的“运载工具”——运载体①常用的运载体:细菌细胞质的质粒、噬菌体或某些动植物病毒。
其中，质粒是基因工程最常用的运载体。
②条件：a．能在受体细胞内稳定保存并大量复制；b．有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；c．有标记基因，便于进行筛选。
3、基因工程的原理：基因重组4、基因重组与基因工程比较要点二、基因工程的基本操作步骤第一步：获取目的基因第二步：目的基因与运载体结合第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的检测和表达要点三、基因工程的应用【高清课堂：基因工程及其应用高清未发布基因工程的应用】1、基因工程与遗传育种（1）获得高产、抗逆性强的优质转基因植物①抗虫转基因植物②抗病（病毒、细菌、真菌）转基因植物③抗逆转基因植物④利用转基因改良植物的品质（2）具有优良性状或特殊用途的转基因动物2、基因工程与疾病治疗（1）生产基因工程药品：利用基因工程菌等生产的药物有：胰岛素、干扰素、人生长激素、乙肝疫苗等60余种。
2023届新高考生物精品突破复习：基因工程的技术及应用
聚焦高考
（2020·山东25题、11分）水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉， 直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑 系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因） 启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。
考题
考点
核心素养
热点预测与趋势分析
2021 · 全国 乙卷 ·T38
2021 ·全国 乙卷 ·T38
2021 ·湖南 省 ·T22
2021 · 河北 省 ·T23
2021 · 广东 省 ·T22
2021山东 卷·T25
2021 山 东 卷·T13
2020山东 卷·T25
DNA连接酶的作用、质粒载体的特 点、启动子的含义 DNA 连 接 酶 的 作 用 、 质 粒 载 体 的 特 点、启动子的含义 基因表达载体的构建与鉴定
通过这道题总结限制酶的பைடு நூலகம்选择需要注意哪些问题？
归纳总结：
限制酶种类的确定方法：
1.根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst I。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma I。 ③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质 粒，
b、题型上必考非选择题，信息量较大，注 重对科学思维素养的考查。
C、难度上，一般为中档题，学生若读不懂 题干信息，则很容易答错
(3) 命题趋势分析：是必考题目，所占比重 较大，限制酶的选用，标记基因的选择及 PCR技术是热点也是难点。
对接课标要求
概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性
高考生物基因工程专题训练
高考生物基因工程专题训练在高考生物中，基因工程是一个重要且具有一定难度的专题。
基因工程作为现代生物技术的核心领域之一，不仅在科学研究中发挥着关键作用，也是高考中的重点考查内容。
基因工程，又称为重组 DNA 技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程的操作工具，包括限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和运载体。
限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。
DNA 连接酶则能将切割后的 DNA 片段连接起来，形成重组 DNA 分子。
而运载体，常见的有质粒、噬菌体和动植物病毒等，它们能够将目的基因导入受体细胞。
在基因工程的操作步骤中，首先要获取目的基因。
这可以通过从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增，或者通过人工合成等方法来实现。
获取目的基因后，需要构建基因表达载体。
这是基因工程的核心步骤，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。
接下来是将基因表达载体导入受体细胞。
根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。
例如，将目的基因导入植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；导入动物细胞常用的方法是显微注射法；而导入微生物细胞则通常用感受态细胞法。
导入受体细胞后，还需要对目的基因进行检测与鉴定。
这包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了 mRNA，以及检测目的基因是否翻译成蛋白质等。
基因工程在农业、医药、环境保护等领域都有着广泛的应用。
在农业方面，通过基因工程可以培育出抗虫、抗病、抗逆的农作物新品种，提高农作物的产量和品质。
例如，抗虫棉就是通过基因工程技术将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育而成的。
在医药领域，基因工程可以用来生产胰岛素、生长激素、干扰素等药物。
利用基因工程生产的药物具有成本低、效率高、质量好等优点。
高中生物高考解密26 基因工程(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练
解密26 基因工程核心考点一 基因工程的概念与操作工具分析1．基因工程的概念2．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）识别序列的特点：呈现碱基互补对称。
无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT 为轴，两侧碱基互补对称。
（2）切割后末端的种类（3）限制酶的选择技巧①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类a ．应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst Ⅱ。
b ．不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma Ⅱ。
c ．为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用Pst Ⅱ和Eco R Ⅱ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。
②根据质粒的特点确定限制酶的种类a ．所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的末端。
b．质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅡ会破坏标记基因；如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
3．“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
（2）类型都缝合磷酸二酯键，如图：4．载体（1）条件与目的（2）作用①作为运载工具，将目的基因导入宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
5．DNA连接酶与限制酶的关系（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
（2）限制酶不切割自身DNA的原因是该原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
（3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。
（4）DNA连接酶起作用时不需要模板。
6．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一（2020·浙江高考真题）下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。
2021新高考生物人教版一轮复习讲义：选择性必修部分 模块3 第2单元 第1讲 基因工程 (含答案)
第二单元现代生物科技第1讲基因工程考纲研读备考定位考纲要求核心素养1.简述基因工程的诞生。
2.简述基因工程的原理及技术。
3.举例说出基因工程的应用。
4.简述蛋白质工程。
5.活动：DNA的粗提取和鉴定。
6.活动：利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA 片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验。
1.生命观念——结构决定功能：基因的结构与功能。
2.理性思维——建立模型：理解基因工程的操作流程。
3.科学探究——解决问题：基因工程的应用和蛋白质工程。
学会细胞中的DNA的提取和鉴定方法，学习PCR技术原理和操作。
考点一基因工程的操作工具基础梳理1．基因工程的概念理解(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内表达。
(7)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。
2．DNA重组技术的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶①种类： 常用类型 E ·coli DNA 连接酶T 4DNA 连接酶 来源 大肠杆菌T 4噬菌体功能 只缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键②作用：在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA 片段。
(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因思维辨析 易错整合，判断正误。
(1)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × ) (2)限制酶也可以识别和切割RNA( × )(3)限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶( × ) (4)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因( × ) (5)每个质粒DNA 分子上至少含一个限制酶识别位点( √ ) 延伸探究下图中的图1和图2分别表示的是EcoR Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶的作用示意图，据图分析：(1)请说出Eco R Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列及切割的位点。
2021年高考生物专题复习：基因工程的应用
2021年高考生物专题复习：基因工程的应用1.基因工程技术也称为DNA重组技术,下列有关基因工程的说法错误的是( )A.基因工程的基本原理是基因重组B.基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体C.基因工程可以定向改造生物的性状D.基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒2.在基因工程技术中，限制性核酸内切酶主要用于( )A.目的基因的提取和导入B.目的基因的提取和检测C.目的基因与运载体的结合和导入D.目的基因的提取和与运载体结合3.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是( )①利用PCR技术扩增目的基因；②从基因文库中获取目的基因；③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因A.①②③④B.①②③C.①③D.②③④4.下列关于构建人胰岛素基因表达载体并导入大肠杆菌的叙述,正确的是( )A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.有关的DNA聚合酶能识别并结合到启动子区域从而驱动转录C.人胰岛素基因与基因探针能通过磷酸二酯键结合而形成杂交带D.含目的基因的大肠杆菌表达出来的胰岛素不一定有生物学活性5.下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，正确的是( )A. 同一物种的cDNA文库只有1种B. 某真核生物的cDNA文库中的某基因一定比基因组文库中的该基因短C. 可以利用反转录法获取cDNA文库和基因组文库D. 只有cDNA文库的基因可实现物种间的基因交流6.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高 30 多倍。
标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。
下列有关的叙述中，正确的是( )A.所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因B.转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物C.人们只在转基因牛的乳汁中获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因D.运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异7.下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,有关叙述中错误的是( )A.基因工程的核心是基因表达载体的构建B.可以利用人的皮肤细胞来完成①过程C.过程②必需的酶是逆转录酶,过程③必需的酶是解旋酶D.在利用A、B获得C的过程中,必须用同一种限制性内切酶切割A和B,使它们产生相同的黏性末端8.下图是某转基因抗虫水稻培育流程图，下列有关分析错误的是( )A.④过程依据细胞的全能性原理B.毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C.①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D.该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性9.基因工程应用广泛，成果丰硕。
新教材高考生物二轮复习专题突破练12细胞工程和基因工程含解析
专题突破练12 细胞工程和基因工程一、单项选择题1.(2021山东济南联考)芥酸会降低菜籽油的品质。
油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量。
下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是( )A.①②过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中3种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高D.F1植株的细胞进行减数分裂时,H基因所在的染色体会与G基因所在的染色体发生联会2.(2021山东济南针对性训练)NRP-1是人体血管内皮生长因子的受体,在肿瘤新生血管形成与肿瘤细胞迁移、黏附、侵袭等方面起重要调控作用。
为探究NRP-1MAb(NRP-1的单克隆抗体)对乳腺癌的治疗作用,研究人员以兔子为实验材料进行了相关实验,得到如下图所示的结果。
下列叙述错误的是( )A.据图推测,NRP-1MAb能够有效降低肿瘤的体积,中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的更显著B.NRP-1MAb的制备过程中利用灭活病毒诱导两细胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相关酶能够与细胞膜表面的糖蛋白发生作用C.反复给兔子注射NRP-1,提取已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,再经选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞都能产生NRP-1MAbD.治疗机理可能为NRP-1MAb与NRP-1特异性结合,阻止了NRP-1与血管内皮生长因子的结合,从而抑制了肿瘤血管的生成以及肿瘤细胞的分散和转移3.(2021山东滨州二模)细胞融合不仅在自然条件下常见,在现代生物技术中也经常应用。
下图表示细胞融合的简要过程。
下列说法正确的是( )A.细胞融合过程都涉及细胞膜的流动性,常用聚乙二醇融合法、电融合法等进行处理B.若细胞a、b分别取自优良奶牛,则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精C.若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞,则完成融合的标志为细胞核的融合D.若细胞d是杂交瘤细胞,则在选择培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体4.(2021山东聊城二模)单克隆抗体可抑制病毒对宿主细胞的侵染。
2021学年高中生物专题一基因工程第三节基因工程的应用课堂训练含解析人教版选修3.doc
第三节基因工程的应用一、选择题1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( B )A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C．抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D．耐寒的番茄——抗冻基因解析：抗病毒转基因植物所采用的基因，常使用病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因，几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因，故选项B错。
2．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转入优质油菜中，培育出转基因抗虫油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用量，保护农业生态环境。
根据以上信息，下列叙述正确的是( C )A．Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质B．Bt毒蛋白基因中有菜青虫的遗传物质C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物解析：基因是携带遗传信息的DNA片段，A选项错误；Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌细胞内提取的，其表达产物是毒蛋白(属于有机物)，毒蛋白能够杀死菜青虫，所以B、D选项错误，C选项正确。
3．下列关于基因工程的成果及应用的说法中，正确的是( C )A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践解析：抗虫基因的产物是毒蛋白，只能对害虫起作用；基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养生长速度快、品质优良的动物；在发达国家，基因治疗目前处于初期的临床试验阶段。
4．动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实，科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造，对猪的器官改造后所达到的要求是( B ) A．能够提高猪的生长速率B．没有免疫排斥反应C．改善猪器官的品质D．能够生产药物解析：器官短缺和免疫排斥是制约器官移植的两大难题。
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第2课时基因工程及其应用1.限制酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶, 断的化学键是( )。
A.G与A之间的键B.G与C之间的键C.A与T之间的键D.磷酸与脱氧核糖之间的键2.将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是( )。
．．A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子3.质粒之所以能作为基因工程的运载体,是由于质粒( )。
A.含蛋白质从而能完成生命活动B.具有环状结构而保持连续性C.是RNA能指导蛋白质的合成D.能够自我复制、能携带目的基因4.基因工程中使用到的限制性核酸内切酶,其作用是( )。
A.将目的基因从染色体上切割出来B.识别并切割特定的DNA碱基序列C.将目的基因与运载体结合D.将目的基因导入受体细胞内5.某生物的基因型为AaBB,通过某些技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物:①AABB;②aB;③AaBBC;④AAaaBBBB,则所用技术分别是( )。
A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、多倍体育种B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术6.下列不是基因工程常用的工具的是( )。
．．①限制性核酸内切酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④运载体⑤解旋酶A.②④⑤B.①③④C.①②③D.②⑤7.下列能说明目的基因完成了表达的是( )。
A.棉株中含有杀虫蛋白基因B.大肠杆菌中具有胰岛素基因C.土豆含有抗病毒的基因D.酵母菌中提取到了干扰素8.下图是基因工程中所用的质粒的示意图,若要将目的基因插入到质粒上的A处,则切割基因时可用的酶是( )。
A.Hin dⅢB.Eco RⅠC.Eco BD.PstⅠ9.随着基因工程的兴起,人们越来越关注转基因生物和转基因食品的安全性问题。
下列相关叙述错误的是( )。
．．A.公众应科学理性地对待转基因生物和转基因食品B.基因工程在医、农、林等领域具有广阔的应用前景C.培育成功的转基因食品不存在安全性问题D.转基因食品与非转基因食品的营养物质种类基本相同10.下图是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。
若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )。
11.下列关于基因工程成果的概述,错误的是( )。
．．A.在医药卫生方面,主要用于生产药品和诊断、治疗疾病B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物C.在畜牧业上主要是培育体型巨大、品质优良的动物D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化12.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测和鉴定才能知道。
下列属于目的基因检测和鉴定的是( )。
①检测受体细胞是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了信使RNA ④检测目的基因是否翻译出了蛋白质A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④13.现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到200bp和800bp两种长度的DNA分子,用KpnⅠ单独酶切得到长度为1000bp的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和400bp两种长度的DNA分子,该DNA分子的酶切图谱正确的是( )。
14.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan R)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长。
下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:提取目的基因、、将目的基因导入受体细胞、。
(2)要使运载体与该抗虫基因连接,A过程中首先应将运载体与该抗虫基因进行切割。
假如运载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该运载体连接的抗虫基因分子的末端是( )。
A. B.C. D.(3)切割完成后,采用将运载体与该抗虫基因连接,连接后得到的DNA分子称为。
(4)来自苏云金杆菌的抗虫基因能在植物体内成功表达,说明苏云金杆菌和植物等生物。
15.白僵菌可感染农业害虫,常作为防治害虫的菌剂。
由于白僵菌对除草剂草丁膦敏感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员将Bar基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌对其进行基因工程改造,流程如图所示:(1)图中形成重组质粒1过程需要的限制酶是;形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外,还需要。
(2)将重组质粒2导入经处理成为感受态的白僵菌。
一段时间后用含有的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
(3)科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,以此饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的,以判断重组白僵菌的杀虫效果。
参考答案1.D 【解析】限制酶的作用部位是磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,而一条链中相邻两个碱基之间的化学键为-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-。
2.C 【解析】大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶,说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒,A项正确;作为运载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点,所以作为运载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点,B项正确;作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分,但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada,C项错误;由于这些目的基因成功表达,所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,D项正确。
3.D 【解析】质粒的化学本质是核酸,不含蛋白质,A项不符合题意;质粒是双链环状DNA,但是作为运载体的DNA片段不要求一定是环状,除质粒外,动植物病毒和λ噬菌体的衍生物也可以作为运载体,B项不符合题意;质粒是双链环状DNA,不是RNA,C项不符合题意;质粒分子能自我复制,可携带目的基因,其上有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入,D项符合题意。
4.B 【解析】限制酶具有专一性,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。
在切割出目的基因的同时,需要用同一种限制酶切割质粒DNA。
限制酶不能直接从染色体上切割目的基因。
将目的基因与运载体结合时要使用DNA连接酶。
将目的基因导入受体细胞时要使用运载体作为运输工具。
5.B 【解析】AaBB的个体→①AABB,可以采用诱变育种和杂交育种;AaBB的个体→②aB,aB是单倍体个体,需采用花药离体培养法;AaBB的个体→③AaBBC,AaBBC个体比AaBB个体多了基因C,应采用基因工程(转基因技术)育种,导入外源基因C;AaBB的个体→④AAaaBBBB,AAaaBBBB是多倍体个体,可采用多倍体育种。
故选B项。
6.D 【解析】基因工程中常用的基本工具包括:①限制性核酸内切酶(限制酶)、③DNA连接酶、④运载体;而②DNA聚合酶和⑤解旋酶均在DNA复制过程中发挥作用。
综上所述,A、B、C三项均不符合题意,D项符合题意。
7.D 【解析】基因完成了表达说明可以获得目的基因产品,A、B、C三项只涉及基因,并没有表明表达出了相应的产品,干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物,D项正确。
8.C 【解析】A处有Bam HⅠ、Eco B、ClaⅠ限制酶的切点,使用Eco B切割时,才能让目的基因插入到A处。
9.C 【解析】公众应科学理性地对待转基因生物和转基因食品,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食,A项正确;基因工程在医、农、林等领域具有广阔的应用前景,B项正确;目前培育成功的转基因食品的安全性不能确定,而不是不存在安全性问题,C项错误;转基因食品与非转基因食品的营养物质种类差别不大,D项正确。
10.C 【解析】若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,则amp要被破坏而tet必须完整,ori为复制必需的序列,也不能被切割。
C项符合题意。
11.C 【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要是培育人们所需的各种品质优良的动物,如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等品质的动物。
12.C 【解析】本题考查目的基因的检测与鉴定的相关知识。
目的基因的检测包括:检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是用DNA探针与基因组DNA杂交;检测目的基因是否转录出了信使RNA,方法是用基因探针与信使RNA杂交;最后检测目的基因是否翻译出了蛋白质(表现出相应的性状)。
13.C 【解析】KpnⅠ单独酶切得到长度为1000bp的DNA分子,可推知该DNA分子为环状,且只有一个KpnⅠ切割位点。
C项只有一个KpnⅠ切割位点,且用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到200bp和800bp两种长度的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和400bp两种长度的DNA分子,符合题意。
14.(1)目的基因与运载体结合目的基因的检测与鉴定(2)A (3)DNA连接酶重组DNA分子(4)共用一套遗传密码【解析】(1)基因工程的四个步骤中,第二、四步分别是目的基因与运载体结合、目的基因的检测与鉴定。
(2)切割目的基因和运载体时用同种限制酶,切出的黏性末端相同,能够通过碱基互补配对连接。
(3)目的基因和运载体结合时,用DNA连接酶催化该过程,形成的分子称为重组DNA分子。
(4)同一种基因在不同生物体内合成了相同的蛋白质,说明这些生物的密码子与氨基酸的对应关系是相同的,即共用一套遗传密码。
15.(1)NcoⅠ、Bam HⅠDNA连接酶(2)Ca2+草丁膦(3)死亡害虫数【解析】(1)据图分析,毒蛋白基因两端是NcoⅠ、Bam HⅠ作用位点,因此需要NcoⅠ、Bam HⅠ切割毒蛋白基因和质粒,另需要DNA 连接酶连接,获得重组质粒1。
(2)将重组质粒2与用Ca2+处理的处于感受态的白僵菌菌液混合进行转化。
一段时间后用含有草丁膦的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
(3)科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,以此饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的死亡害虫数,以判断重组白僵菌的杀虫效果。